北京理工大学和普林斯顿大学首次在室温下发现奇异的量子态

近期，北京理工大学和普林斯顿大学合作在探索基于元素铋的拓扑材料时，第一次在室温下观察到拓扑绝缘体中的量子自旋霍尔边缘态。而通常在拓扑绝缘体中诱导和观察量子态需要绝对零附近的温度，即-273摄氏度。这一发现为开发有效的量子技术创造了新的可能性，例如基于自旋的电子学，它可能会取代许多当前的电子系统以获得更高的能源效率。

“无论从基础物理学的角度来看，还是在下一代量子工程和纳米技术中寻找潜在应用，物质的新颖拓扑特性已成为现代物理学中最受欢迎的宝藏之一，”领导该项研究的普林斯顿大学尤金·希金斯物理学教授M. Zahid Hasan说，“这项工作得益于我们普林斯顿实验室的多项创新实验进展。”

接下来的实验中研究人员将确定哪些其他拓扑材料可以在室温下运行，这可以为其他科学家提供工具和新的仪器方法来识别可以在室温和高温下运行的材料。其次，研究人员希望继续深入探索量子世界，因为这一发现使得在更高温度下进行实验成为可能。这些研究将需要开发另一套新的仪器和技术，以充分利用这些材料的巨大潜力。

来源：Phys.org